時間:2022-11-29 19:38:01
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在教學進程中,要堅持以技能為目的,讓學生學會自主學習。高三復習課教學往往會無意識強化教師“教”的主體地位,過度關注知識內容而缺乏學習技能性的指導,扼殺學生的問題意識與創造能力,延阻學生的個性發展。但若課堂缺乏教師的引領作用,學生就會失去學習目標,不能準確定位學習活動,更談不上能力的提升。因此,在教學活動中,教師的主導和學生的主體作用都是不可忽視的。高效的復習要能體現師生雙方的互動,只有整體性把握好師生雙方的角色關系,教學活動才能形成合力;教與學互為促進,讓學生逐漸學會自主學習,教學預期目標才能實現。可這樣設計高三一輪復習思路:學生預復習,喚醒已有的知識教師組織開展學生活動,重構糾錯,克服重難點鞏固練習,學生進行知識的查漏補缺,理解應用。例如,對必修2中“DNA是主要的遺傳物質”的復習:通過學生回憶“肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗”用到的實驗材料與實驗過程;教師組織學生圍繞系列問題討論,重難點放在“對照實驗中的變量控制、結論分析和實驗的設計思路”;課后鞏固練習,讓學生對細節問題進行拓展延伸,如肺炎雙球菌的R型菌與S型菌的轉化原理、結果,用什么同位素并如何標記噬菌體,標記的部位等。復習過程中,教師備課除了把握教材內容的整體性之外,還要注重從學生的學情出發,針對學生預復習作業中錯誤率高的知識點和問題來設計學生活動。上課時教師盡量少講多聽,少說多看,讓學生在參與活動的過程中坦誠地暴露錯誤和盲點,然后引導學生進行分析歸納。此外,復習課容量切忌過大,課堂中要留夠學生思考、討論的時間;課尾要留有學生整理、消化、質疑的時間;在整個學習過程中,教師要針對生物學科特點給學生進行學法指導和習慣的培養。
2把握學生活動的整體性,有助于學生置身課堂之中
學生是學習活動的主體,課堂教學有學生的有效參與才能真正提高教學質量。豐富學生的課堂活動,調動學生的各種器官,這樣才能幫助學生真正置身于課堂之中。在高三復習時切忌急功近利,采用傳統的教學模式,這樣反而會造成教學的低效。學生活動應該以語言為基礎,思維發展為目標,強調個體的主動參與,群體間的合作探究。在高三一輪復習教學中,教師要指導學生自主閱讀、專心聽講、主動答問、合理筆記的基本活動。同時,還應組織開展集體活動。例如①通過小組討論和小組合作中學生的教,幫助教師發現和解決細小的問題。②通過學生板演,包括板寫和板畫,發現學生的思維過程及其暴露出的錯誤,進行有針對性的講解。例如,在復習“細胞有絲分裂”時,圖形辨別是學生學習的難點,可采取以下教學設計:布置2個學生板畫(分別畫植物細胞、動物細胞有絲分裂的后期)師生一起糾正完善(盡量在原圖上改正)總結歸納畫細胞圖的要點(細胞的種類體現在細胞的形狀、有無中心體、膜是否凹陷;細胞分裂的時期體現在染色體的形態、分布、數目)。糾正的過程就是識圖的過程,把畫圖和識圖巧妙結合在一起,幫助學生克服難點。③通過集體記憶,在課前預習階段讓學生記憶某重要知識內容以備接下來課堂應用;課中講完某個重要知識點后預留少量時間給學生強化;課尾對整節課的消化鞏固性記憶。由于生物學科知識多且零散,通過學生記憶活動,對夯實學科基礎極有幫助。
3把握課堂環節的整體性,有助于學生提高學習效率
摘要:根據21世紀對生物統計學課程的重新定位,在生物統計學精品課程建設中重點突出了教學方法和教學手段的改革,強化了學生能力的培養。
關鍵詞:生物統計學;精品課程;教學改革
一、引言
隨著生物科學的發展,只有定性的結論已不能滿足實踐的需要,實現生物科學結論定量化是人們長期追求探索的目標;生物統計學是生物學科定量化的重要分析理論與方法,生物統計學是生物學科應具備的基本知識和素質,與生命活動有關的各種現象中普遍存在著隨機現象,大到森林陸地生態系統,小至分子水平,均受到許多隨機因素的影響,表現為各種各樣的隨機現象,而生物統計學正是從數量方面揭示大量隨機現象中存在的必然規律的學科。因此,生物統計學是一門在實踐中應用十分廣泛的工具學科,它是生命科學各專業的專業基礎課,對后續生命科學課程學習和生物科研有重要作用。
同時,生物統計作為數理統計在生物學領域的應用,是教學難度較大的一門課程。因此,在生物統計學精品課程建設過程中,針對各專業培養目標的定位,因材施教,更新教育理念,加強實踐訓練,在教學方法和教學手段上進行改革和大膽探索。
二、二十一世紀對生物統計學課程的重新定位。
(一)新世紀對生物統計學課程提出的新要求。
二十世紀上半葉農業和遺傳統計學首先獲得了發展,在其基礎上發展起來的生物統計學、統計流行病學、隨機化臨床試驗學已經成為攻克人類疾病的一個里程碑。這在過去的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀人類基因組,基因芯片等實驗科學產生出的巨量數據,需要新工具來組織和提取重要信息。
將數據轉化為信息需要統計理論和實踐方面的洞察力、技術和訓練。
未來的生物統計學將會與信息技術密切結合,較少側重傳統數理統計,而會更多注意數據分析,尤其是大型數據庫的處理。生物統計學越來越不同于其它數學領域,計算機和信息科學工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統計學對大學生素質培養的作用。
生物統計學的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體,這樣得到的結論有很大的可靠性但有一定的錯誤率,這是統計分析的基本特點,因此在生物統計課程的學習中培養了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學試驗的結果。
生物統計學是通過個別的試驗研究得出其一般性結論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學的研究中絕大多數涉及到的是隨機事件,因此,生物統計學不僅是試驗設計與統計方法的教學,更重要的還是大學生思維方式的培養,這對提高大學生的素質很有必要。
生物統計學包括試驗設計和統計方法兩個有機聯系的組成部分。通過試驗設計的教學可提高大學生設計研究課題試驗方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗因素與水平以及試驗設計方法等方面的內容。通過統計方法的教學除讓學生弄清各種統計方法的內涵外,還需要使學生能夠正確地選擇最適合的統計方法,以揭示資料潛在的信息,達到研究的最終目的,從而提高大學生科學研究素質。
三、教學方法和教學手段的改革。
(一)加強電子課件及網絡平臺建設。
生物統計學是應用概率論和數理統計原理研究生物界數量變化的學科,而概率統計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度,加之課程學時的減少(由原來的60-70學時,降到現在的40學時左右),如何深入淺出地引導學生入門,并使學生在了解概率統計思想的基礎上,掌握常用統計分析方法的應用及使用條件是課程的教學難點。為此,我們利用多媒體技術,制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內容形象化與直觀化,收到了良好教學效果。建設了一個生物統計學教學網絡支撐平臺,現有課程簡介、教學大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統計學》教材、課程錄像、實習指導、在線測試題、參考文獻、其它教學資源等欄目,免費向全校師生開放。
(二)將多媒體教學優勢與學生的認知規律有機結合,用較少的學時得到良好的教學效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點與學生的認知規律相結合,多媒體教學就可能會帶來一些弊端諸如:(1)內容多,幻燈片變換快,由照本宣科變為照屏宣科,為新的“滿堂灌”;(2)課件圖片多,內容以展示為主,缺乏啟發性;(3)教學內容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內容給學生講解,失去了傳統教學方法,老師邊講邊板書能給學生留下比較深刻印象的特點,缺乏吸引力。
而多媒體在教學中只能充當工具的角色,在教學過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學生的認知規律緊密結合在一起。在制作課件時,采用啟發式教學方式,精煉教學內容,模仿傳統教學書寫板書的過程,根據教學內容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學內容的動畫方式。在課堂教學中,老師仍然保持傳統教學方法的教姿教態,在授課的過程中與學生保持互動,根據學生在課堂上接受知識的能力,掌握屏幕上顯示內容的速度,必要時輔以板書進行講解。這樣做既發揮了多媒體教學的特點,又充分照顧到學生的認知規律,在內容沒有縮減,學時減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學效果。
(三)長期堅持教育教學方法及教學規律的研究。
生物統計學的理論基礎是概率論與數理統計,從這個層面上講,它有非常濃的數學味道,但是它又有別于概率論與數理統計,生物統計學更主要強調的是概率論及數理統計的思想和方法在解決生命科學中一些具體問題的應用。因此在教學過程中就存在一個“度”的把握問題,如果將概率論及數理統計的原理講得太多,一是學時不允許,二是學生難以消化,得不到好的教學效果;如果只注重方法的講解,學生知其然不知其所以然,就會誤入亂套公式的歧途。經過將教學的重點放在教學中引導學生重點掌握統計方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導。在教學內容的安排上采用“保干削枝”,即在學時減少很多的情況下,將一些次要的統計方法去掉,也要保證有足夠的學時講授理論分布與抽樣分布、統計假設測驗等方面的內容,讓學生掌握生物統計學中所蘊含的概率論及數理統計的思想精髓,從而避免學生亂套統計公式。
(四)密切跟蹤生命科學發展的前沿動向,探索生物統計學解決前沿問題的理論與方法。
統計學在生物學中的應用已有長遠的歷史,許多統計的理論與方法也是自生物上的應用發展而來,而且生物統計是一個極重要的跨生命科學各研究領域的平臺。現在基因組學、蛋白質組學與生物信息學的蓬勃發展,使得生物統計在這些突破性生物科技領域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設中,隨時注意納入生物統計學在前沿領域研究應用的內容,增強課程的活力,提高教師和學生面向生物產業主戰場解決實際問題的能力。
四、加強實踐教學,注重學生能力培養。
生物統計學要不要開實驗課,怎樣開實驗課,一直存在爭議,在此認為生物統計學不僅應該開設實驗課,而且還要將實踐教學的重點放在計算機技術和統計軟件的應用上,讓學生不僅掌握統計方法,而且加深對原理的認識,獲得就業或升學的必備計算機統計技能,提高解決復雜問題的能力。
(一)開展統計軟件的實習,擴大學生的視野,提高學生素質。
20世紀20年展起來的多元統計方法雖然對于處理多變量的種類數據問題具有很大的優越性,但由于計算工作量大,使得這些有效的統計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術的誕生與發展,使得復雜的數據處理工作變得非常容易,所以充分利用現代計算技術,通過計算機軟件將統計方法中復雜難懂的計算過程屏障起來,讓用戶直接看到統計輸出結果與有關解釋,從而使統計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學時數與達到培養目標所需完成的教學內容相比還是不足的。為此,可以通過標準的統計軟件的教學實習來達到以點帶面,擴大學生視野,提高學生素質。
為此我們建立了一個專用于實習教學的生物統計電腦實驗室。現共有50余臺電腦,并連接到校園網。實驗室配備有指導教師,負責對上機的學生答疑。除按教學計劃進行的正常實習教學外,實驗室還對優秀學生免費開放,鼓勵他們結合教師的科研活動,應用所學生物統計學知識,學習新的生物統計學知識,掌握應用計算機解決生物統計學問題的技能。
(二)全方位、多層次的實踐教學。
為了進一步培養學生實際動手能力和科學嚴謹的治學態度,必須將本課程的實踐教學活動延伸到課堂教學外,開展全方位、多層次的實踐教學。
在原綿陽農專期間,主要在作物育種、作物栽培、動物營養等課程實驗與實習中,根據相關內容加入了試驗設計方法以及數據統計分析的相關內容。
組建了西南科技大學生命科學與工程學院以后,由原來的單一農科專業變成了理、工、農三大學科均有專業的格局。雖然專業的學科歸屬不同,但有一點是相通的,其內涵均屬于生命科學的范疇。以科學研究的方法進行劃分,均屬于實驗科學。
掌握正確的實驗設計方法,從不確定性數據中挖掘事物的客觀規律,是實驗科學工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農科專業上延伸實踐教學的作法推廣到全院的所有專業,結合實驗課教學的改革,對發酵工藝學實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學實驗等課程的內容全部或部分改為用生物統計學指導學生自主進行實驗設計,把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變為試驗條件的優化試驗,提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設計、單因素試驗設計、多因素試驗設計、正交試驗設計、均勻試驗設計,對試驗結果要求學生使用統計學的方法對進行分析和討論,最后得出最佳試驗條件。
這樣的實驗教學改革起到了一箭雙雕的作用,從專業基礎課或專業課的角度看,改驗證性實驗為設計型、綜合性實驗,增強了學生解決實際問題的能力,培養了學生創新思維的能力;從生物統計學角度看,將課程的教學實踐延伸到課程外,彌補了學時的不足,更重要的是學生將自己學到的統計學知識,轉化為解決實際問題的能力,知識得到很好的內化。
此外,在學生課外科技活動中指導學生選用正確的實驗設計和數據的統計分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業論文(設計)中要求學生采用恰當的生物統計學方法進行設計與分析,寫出高質量的畢業論文(設計)。
中國傳統醫藥屬于復合系統,其治療機理、目標關聯著多個細胞與基因,調節平衡人體,促進體內整體環境的穩定。中醫藥的材料及其有效的化學成分是相同的,不同類或者組件的化學成分交互作用。傳統的中國醫藥配方,重新組合具有活性成分的單一藥物,或者生成有效物質,或者聯合治療,使得治療效果得以增強,但是也可能增強或降低療效與毒性,也可能使副作用減少或增加,構成新的層次更高的系統,并在人體內發揮系統強大的功能,以及系統內的活性成分與目標系統之間相互的作用。
傳統中國醫學的系統決定著通過支隊提取有效成分的方法,通過治療的單一效果,對傳統中藥或者復方研究療效進行評估,無法得到其本身所具有的本質屬性。因此,傳統中國醫學的物理化學性質和生物活性,不單純需要單一的藥物與化合物,還需要進一步研究目標系統的反應規律之間的化學成分,以及人類的相關影響和協同的方法。在西方,研究中藥的方法常常是拆遷測試,即通過解剖麻雀來發現活性成分的明顯作用,但是卻無法反映中藥方劑在配伍方面的規則。因此,中國傳統醫學要想得到持續發展,不能僅僅局限在“全面”上,也不能單純停留在提取活性成分的水平、純化分離等層面,而是應該立足于中醫理論,與研究現代生物醫學的方法相結合,對于中國醫藥進行系統研究,以期建立起現代中醫學理論體系。
傳統中藥復方充分體現了中醫特有的整體觀念和辨證治療的整體理論,以君臣配伍理論為基礎,通過藥物的精選,全面調節平衡身體機能,發揮祛邪、標本兼治的功效。中國醫藥復方是傳統中國醫學的精華,傳統中藥的復合成分同人體之間呈現出復雜的非線性函數關系。中藥復方的作用機理和整體評估兼容性的特性,必須要全面準確把握復合效應的整體性,傳統中國醫學與人體這兩個復雜系統的相互作用,促成了一個更為先進系統的形成。傳統中國醫學理論只有在這一理念的指導下,與現代科學技術相結合,并發揮二者的相互作用,才能全面闡述中醫的理論、作用機理以及治療的物質基礎。
傳統中藥復方具有對于各種有效成分進行協調的作用,針對器官、治療目標、機體的生理和病理的不同,進行綜合調控,發揮中藥復方的綜合作用。因此,研究傳統中藥復方應該從整體上進行,從而構建中國復合藥品質量評價體系,這是很有必要的。因此,筆者基于化學基團理論,闡述復方中藥的物質基礎和分子作用機制,因為這樣能夠闡明兼容性的規則,有利于相應的中醫辨證研究的開展。
2結語
1.1定性分析關鍵是了解生物學事物或現象的變化趨勢,這需要學生具有扎實的知識基礎并構建合理的知識結構。教師在平時的教學過程中,應以課本基本知識內容為主,要注意正確理解和把握生物學基本概念、原理和規律的本質。
1.2定量分析主要是把圖中反映出來的數據進行分析。例如,教材中學習“有絲分裂”知識點后,要求繪制體細胞有絲分裂過程中染色體、DNA數目變化統計圖,繪制過程中除需要掌握有絲分裂中染色體行為變化,還要計算出各時期的染色體和DNA數目。因此,定量分析時要注意找出題目或選項中的關鍵數字或限制詞,如幾個還是幾對,最多還是最少等。
1.3比較分析統計圖形之間的關系統計圖形之間或圖形與文字說明之間不是孤立存在的。要注意數據縱、橫坐標的因果關系,遵循縱軸比變化、橫軸比聯系的解題規律,挖掘數據中體現的規律、圖形間的共同點、不同點、相互關系、內在聯系等要點,弄清各種聯系所蘊含的道理。
2教學策略
提高學生利用統計圖處理信息的技能并不是一時半刻所能達到的,所以要在平時的教學過程中滲透培養學生識圖、析圖的能力。
2.1將課本知識圖表化課本中的生物學原理等一些理論性知識可以通過統計圖直觀地呈現出來,再對典型統計圖進行拓展,變換圖表內容,既便于學生對知識的理解與掌握,更好地發現事物的本質,又利于促進知識的遷移,提高思維的開放性。教材典型統計圖實例解析必修一教材練習中要求在坐標圖中畫出有絲分裂染色體和DNA的數量變化曲線。分析各時期染色體和DNA變化解析。數據圖的橫坐標表示細胞增殖周期,縱坐標表示細胞有絲分裂過程中染色體和DNA數目的變化情況。曲線圖代替文字容納大量信息,將細胞有絲分裂過程中遺傳物質及其載體的變化簡明、直觀地概括出來,使知識的重點、難點清晰地展現,從而提升了教學效率,便于學生對基礎知識更深入的理解。
2.2理論聯系實際,多知識點連接把課本或資料中相近相關的生物知識適當地對比聯系起來,以圖表的形式整合成知識網絡體系對相似的統計圖進行對比歸納,找出各自的差異和本質特征,同時注意挖掘圖表的內涵,從而促進知識的內化吸收。實例解析:(2012全國高考卷,第31題)金魚藻是一種高等沉水植物,有關研究結果如下圖所示(圖中凈光合速率是指實際光合速率與呼吸速率之差,以每克鮮重每小時釋放O2的微摩爾數表示)。據圖回答下列問題:⑴該研究探討了________________對金魚藻__________的影響。其中,因變量是____________。⑵該研究中凈光合速率達到最大時的光照度為____________lx。在黑暗中,金魚藻的呼吸速率是每克鮮重每小時消耗氧氣________μmol。解析:本題主要是通過實驗數據線性圖考查環境因素對光合作用影響、細胞呼吸和光合作用的聯系、酶的特性等相關知識點。(1)圖a、b、c、d中自變量分別為光照度、光照度、碳酸氫鈉濃度(CO2濃度)、pH值,因變量均為凈光合作用速率,是通過測定釋放的O2的速率來體現的。由此得出實驗的目的為研究探討光照強度、CO2濃度、pH對金魚藻凈光合速率的影響。(2)結合課本知識可合理解釋出曲線的變化原因,圖a中直線與縱軸的交點即光補償點,表示光照強度為零時只進行細胞呼吸,即金魚藻的呼吸速率是每克鮮重每小時消耗氧氣8μmol。直線與橫軸的交點表示實際光合速率與呼吸速率相等。在一定范圍內隨光照強度增強,凈光合作用速率也不斷增強。b圖表示隨著光照強度增加逐漸達到了光飽和點,此時凈光合作用速率達到最大值12.5×103lx,不再隨著光照強度的增加而增強,而是趨于平緩。答案:⑴光照強度、CO2濃度、pH值;凈光合速率;O2的釋放速率;⑵12.5×103lx;8;
1.1組織塊貼壁法分離培養hUC-MSCs臍帶取自正常分娩的新生兒(征得其父母同意)。首先用含雙抗的磷酸鹽緩沖液(PBS)浸洗臍帶3次,去除雜物;用無菌的手術剪刀將臍帶剪成3~4cm的節段,再沿長度方向剪開,以暴露臍帶膠質部分,去除血管;置于含雙抗的PBS中清洗3次,去除血污,再剪成約0.5cm3的組織塊,以膠質部分貼于基底平鋪于24孔板中,每孔2~3塊,置于37℃、體積分數5%CO2培養箱孵育1~2h;待組織塊自然粘附于皿底部后加入含雙抗、FBS的低糖DMEM培養基,繼續置于培養箱內培養,每3d更換一次培養基,待觀察到有小三角形或梭形細胞從組織中鋪展出時,取出組織塊。整個分離過程注意無菌操作。待細胞生長至70%~80%匯合時,即可傳代。利用倒置相差顯微鏡觀察細胞形態。取第5代細胞,采用細胞免疫熒光技術鑒定hUC-MSCs的表面標記物CD44。
1.2肝細胞標志基因的檢測按照總RNA提取試劑盒的操作說明分別提取hUC-MSCs和人肝癌細胞HepG2的總RNA,用RNase-FreeDNaseⅠ去除基因組,最后檢測RNA的濃度和純度,立即進行反轉錄合成cDNA或保存于-80℃備用。采用Prime-ScriptTMⅡHighFidelityRT-PCR試劑盒反轉錄2μgRNA得cDNA,取2μL用于PCR。根據GenBank提供的人肝細胞標志基因序列,使用PrimerPremier5.0軟件設計引物,引物序列和產物大小見表1。GAPDH為內參對照。PCR反應條件:94℃預變性5min;94℃變性30s,56℃退火45s,72℃延伸30s,30個循環;最后72℃延伸5min。PCR產物用20g/L的瓊脂糖凝膠電泳,在凝膠分析系統下拍照。
1.3PAS糖原染色按照PAS染色試劑盒的說明書操作,對第5代hUC-MSCs和HepG2進行糖原染色,在倒置相差顯微鏡下觀察并照相。
2結果
2.1hUC-MSCs的分離、培養、傳代及鑒定組織塊貼壁培養3~4d時,可觀察到組織塊間隙鋪展出小三角形或長梭形的細胞,繼續培養至7d左右,可觀察到局部細胞呈集落生長,此時,在無菌條件下取出組織塊,更換新鮮培養基,繼續培養1周左右,細胞可達80%~90%匯合,即可傳代。用胰酶/EDTA消化后細胞呈亮而圓的單個分散狀,以1∶3的比例進行傳代,約4h貼壁,2d后迅速生長。倒置相差顯微鏡下可觀察到細胞較大,輪廓清楚,內部有清晰的應力纖維,多為突起的紡錘形或星形的扁平狀結構,細胞核呈規則的卵圓形,核仁大而明顯,呈典型的成纖維細胞樣形態(圖1A);持續培養大約2周時,細胞基本達到完全匯合,形態發生一定的變化,胞質變得狹窄,內部的應力纖維也不明顯,呈平行排列或漩渦生長(圖1B)。連續多次傳代,細胞保持穩定的、相對均一的成纖維細胞樣形態以及較強的增殖能力。經鑒定分離培養的細胞CD44呈陽性表達,且具有良好的均質性。
2.2肝細胞標志基因的表達以HepG2作為陽性對照,用RT-PCR檢測hUC-MSCs的肝細胞標志基因的表達情況,結果見圖2,hUC-MSCs表達ALB、CK18、G6P、GLUL和MET,不表達TAT。
2.3PAS糖原染色結果對hUC-MSCs和HepG2進行PAS糖原染色,染色結果顯示兩種細胞的細胞質中均有紫色顆粒物形成,即均呈糖原陽性反應(圖3)。
3討論
MSCs能分泌多種細胞因子和生長因子,具有直接或間接的抗炎及抗纖維化作用,可抑制肝細胞的死亡和纖維化;還可通過其分泌物抑制肝細胞的凋亡、刺激肝細胞再生、為受損肝細胞提供營養支持等。MSCs還具有低免疫原性及免疫抑制力,適用于進行同種異體移植,在移植后可遷移、歸巢至受損的組織,發揮治療作用。因此,MSCs在肝臟疾病的細胞移植治療中具有廣闊的應用前景。研究發現,相較不同來源的MSCs,臍帶來源的MSCs不僅具有干細胞的特性,而且來源豐富、取材方便、增殖能力較強、無倫理法律限制,還具有較低的免疫原性和分化程度,從而成為一個非常有吸引力的移植治療肝病的細胞來源。
作者采用組織塊貼壁培養法從臍帶基質中分離獲得hUC-MSCs,與酶消化法和流式細胞儀或免疫磁珠分選法相比,該分離方法操作簡單,消耗低,易于控制。分離培養的hUC-MSCs呈典型的成纖維細胞樣形態,具有MSCs的表型特征,均質性良好,且在體外長期培養中能保持穩定狀態。進一步的RT-PCR結果顯示,培養的hUC-MSCs同時表達成熟肝細胞的標志基因ALB、CK18、G6P、GLUL和MET,而不表達TAT,與Campard等的研究結果一致,提示hUC-MSCs可能具有肝細胞的一些相關功能,如合成白蛋白、合成糖原及解毒功能等;PAS糖原染色結果則證明hUC-MSCs具有糖原合成和儲存能力。
要想實現信息技術與生物教學的有效整合,要求教師投入大量的時間和精力挖掘備整合課程資源,這必然會給本來就辛苦備課,疲于奔命批改作業的教師帶來更大的壓力。同時,學校還必須投入大量的人力、物力、財力,構建校園信息化平臺,建設信息技術教師隊伍等。教師教得辛苦,教學輔助部門配合得辛苦,學生學的效果也不盡如人意,投入和產出不成比例,往往高投入的背后是很低的收益,這導致許多教師也不愿意進行整合。
二、解決信息技術與生物教學整合問題的辦法
1.明確整合的意義,確立正確方向
信息技術與生物教學整合的意義在于利用信息技術把枯燥、復雜、抽象的生物學知識生動、活潑、具體地呈遞出來,創造一種新型的教學環境去啟發學生的思維,減輕學生的學習負擔,提高學生的學習興趣,從而達到提高教學效率的目的。教師必須明確信息技術與生物教學整合的意義,以確立正確的整合方向。
2.加強理論學習,將整合落實
在信息技術與生物教學的整合過程中,要充分加強教法、教育心理學、教學論等理論的學習指導,把這些教學理論融入信息技術與生物教學的整合過程中,依據建構主義學習理論,結合生物學科的特點,構建易于實現生物教學與信息技術整合的新型教學模式。
3.結合生物學特點,進行科學整合
現行高中生物教材,并不是每一節課的內容都適合用信息技術來完成的。比如“細胞器”“遺傳的分子基礎”“生態系統”等用實物或投影演示,效果會很好。因此我們應該從具體的教學內容和目標出發,明確信息技術教學用在什么地方,什么時候用,怎么用,期望收到什么效果,以真正達到“信息技術與生物教學的科學整合”。信息技術與生物教學的整合應科學合理,其地位是“輔助”而不是“替代”。
4.建立評價機制,讓師生看到整合效益
好的開始就等于成功的一半,對于八年級的學生剛開始學習物理知識,總是存有好奇心,充分利用他們的好奇心對培養學生學習物理的興趣尤為重要,所以我們必須上好第一物理課,要精心準備,設置一些讓學生去思考、去探究的問題,去吸引學生主動地學習。例如,給學生做一些有趣的實驗,提出問題讓學生思考。如用三棱鏡做光的色散實驗,提出為什么太陽光通過三棱鏡后,會出現七種顏色的光?讓學生看到現象的同時留下思考的問題;再有,用滾擺做能量的轉化的實驗,滾擺下降又能上升,為什么呢?還可以向學生提出一些意想不到的問題,如你能用手抓住空中飛行的子彈嗎?學生肯定說不能,可是在二次世界大戰中一位飛行員就能像抓昆蟲一樣抓住一顆飛行的子彈,這是為什呢?通過設疑恰當地提出問題,激發興趣、引發思維,讓學生在無盡的問題中產生求知欲,最后告訴學生這些問題都將在我們的物理課中得到解答,把學生真正帶入學習物理這門課的熱情中。
二、重視物理實驗教學,激發學生對物理學習的興趣
對初中的學生來說,有時他們的求知欲不如好奇心更強烈,他們往往對一些物理現象產生較強的興趣,所以對教師來說,必須認真做好每一個實驗,讓學生認真觀察、帶著問題形成積極思考的氣氛,從而學到物理知識。例如:在學習液體的沸點和壓強的關系時,我先做演示實驗(同時強調實驗過程中的注意事項)讓學生觀察,而后由學生自己動手,通過實驗使學生真正的掌握液體的沸點與壓強大小的關系,極大地激發學生的學習興趣,進而把單純的興趣轉化為學習知識的樂趣。這樣既培養了學生的動手能力,同時也讓學生認識到物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。
三、重視運用多媒體等電化教學手段,激發學生學習物理的興趣
從心理學的角度上說,人類靠視覺感受到的東西比憑聽覺感受到的東西在大腦中形成的印象更為深刻,這也是我們常說的“百聞不如一見”的道理。據相關實驗表明,聽只能記住知識的15%,看可以記住知識的25%,聽和看結合起來就能掌握知識的65%,同時記憶的保持率也明顯提高。所以說,利用多媒體等電化教學的手段,能生動、形象、具體地把所要講述的內容展示給學生,由靜態變動態,從而吸引了學生的注意力,激發了學生的學習興趣,加深了他們對知識的理解,避免了學生的機械性記憶,因而提高了教學效果。例如,在講電磁感應現象時,教師可以利用多媒體設備制作軟件,當閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,感應電流的方向就可以在屏幕上顯示出來,這樣既生動又直觀,使學生對肉眼感觀不到感應電流通過動態顯現而產生一個清楚的認識,同時又易于“右手定則”的掌握。
四、課堂上教師的語言要生動有趣
在課堂上教學中教師的語言表達藝術運用的好壞,直接影響著教學效果和學生學習興趣。特別是天真、活潑、好奇、敏銳的中學生,如果教師的語言風趣、講解生動、精煉準確又帶有幽默感,同時語速適中,那么學生就會愿意聽,使得學生在輕松的環境中接受知識。教師的語言規范、準確,又使得學生得到嚴格的訓練形成一絲不茍的學風。反之講課模棱兩可、結論似是而非,學生學的便糊里糊涂,因此做一名合格的物理教師不允許有半點的疏忽,必須有較強的語言表達能力,才能有效地激發學生的學習興趣,提高教學質量。五、精心設計作業,還學生以自信
作為教師,我們都知道給學生留作業是鞏固知識、訓練技能技巧、培養獨立應用知識能力的一種形式,只有獨立的完成作業,才能鍛煉學生克服困難的意志和品質,所以教師要依據課堂內容精心設計課下作業,突出重點、有易有難,使學生深深體會到學到知識的成就感,進而激發他們解決復雜問題的自信心。其次留作業要講究討論,還可以給學生故意留下懸念。比如說,這道題真正能做出來的大約有40%—50%,你可以跟學生們說能做出此題的超不過15%—20%,結果25%—30%以外的那部分學生,通過自己努力也能做出此題而感到驕傲,增強了他們克服困難的勇氣和對自己能力的相信程度,從而激發了他們學習的興趣。再次,教師留作業一定需要嚴格控制數量,決不能搞題海戰術,多而全,因為那樣學生會厭煩,所以就必須精心備課,甚至要根據學生實際自己編一些題。做到少兒精,少兒全,使學生既能獨立的完成又能加深對知識的理解和消化,達到事半功倍的效果,讓學生在意猶未盡的情緒中完成作業,讓學生始終保持著興趣濃厚的狀態,不愁學生學不好物理課。
【參考文獻】
[1]袁吉光《初中物理與其他學科融合淺議》中學物理教學參考2008.5
[2]高海燕.物理學科與興趣教學.素質教育論叢(上),2001年10月1日出版
興趣是學習最好的老師,但是現在單一的教學方式往往使學生處于被動地位。因此,改變學生的學習地位,配合多元化的教學方式來調動學生學習的積極性成為亟待解決的問題。
1.1變被動學習為主動學習
中國當前的教育模式幾乎仍是填鴨式教學,而實驗課的教授更是老師講解為主,學生完全處于被動地位。許多學生在細胞生物學實驗過程中不知前因后果,只是草率結束實驗,課后將實驗內容拋之腦后,一無所知。為調動學生的主觀能動性,在實驗開始前,只是簡單介紹相關的知識,提出實驗目標。然后由學生在課下預習實驗內容,查找資料,熟悉每一個實驗步驟的原理、所需試劑的作用及配備方法,做好充足的準備工作。在細胞生物學實驗結束后,分組討論在實驗過程中出現的問題,及對結果的多樣性進行分析,鼓勵大家暢所欲言,探討該次實驗內容能夠用于解決哪些實際的問題。最后,要求學生認真整理出一份實驗報告。在整個實驗過程中,老師只起到引導、鼓勵及評價的作用,而使學生處于主動地位。突然之間的角色轉變使很多同學學習起來有些吃力,但是堅持一學期下來,發現學生的自主學習能力明顯提高,這正是“授之以魚,不如授之以漁”。
1.2變傳統教學為多元化教學
現在一些高校的細胞生物學實驗課教學方式仍為傳統的板書講解,這種教學方式早已不符合時代的發展。為使學生更直觀生動的了解實驗過程,將實驗過程制作成錄像,上課前通過多媒體播放教學示范錄像。例如,對于原代培養細胞實驗,前期的準備工作繁瑣,耗時長,不可能每個同學都參與,這時通過播放教學示范錄像,使學生深刻了解整個實驗的來龍去脈。另外,在實驗課上由“老師講”變為“學生講”。課前要求學生預習實驗目的、原理及注意事項等,上課時隨機挑選學生為大家講解,其他同學對講解的內容進行補充和糾正。在顯微鏡的使用實驗課中,將學生分為2~3人的小組,小組中的每位同學分別操作顯微鏡,其他同學在旁觀看,指出這位同學在操作過程中存在的問題,進而加深學生對顯微鏡使用方法及注意事項的印象。
2考核方法的改革
隨著對實驗課的重視程度提高,細胞生物學實驗課成績在總成績中所占比例也相應增加。實驗課的考核不再只依靠實驗報告,而在于對學生實驗原理的掌握及實驗操作能力的評價。通過課前提問形式,了解學生的預習情況并給予一定評分。在實驗課結束時,隨機抽取部分學生,考核其對該次實驗中關鍵技術的掌握,如顯微鏡、離心機、天平等儀器的正確使用及臨時裝片的制備,并敘述在操作過程中的注意事項等,從而對學生的操作技能進行測試。另外,在批改實驗報告時,主要依據學生對實驗數據的分析及總結程度給予評分,強化學生的分析思考能力。
3結語
1.新課標的基本要求
隨著教育理念的不斷深化改革,新的課程標準已經把自主學習、終身學習作為硬性要求,旨在培養創新型的人才.《基礎教育改革綱要》中改革的具體目標強調“改變課程過于注重知識傳授的傾向,強調形成積極主動的學習態度,使獲得基礎知識與基本技能的過程同時成為學會學習和形成正確價值觀的過程”.這使自主學習成為改革的亮點.
2.學生自身能力的培養
自主學習是一種教育的理念.同時,對于學生來說,自主學習是一種能力,它代表的是學生在獨立的情況下,可以自主地去發現問題、探索問題的答案.所以自主學習能力的培養,還代表了學生解決問題的能力.
3.物理學科本身的特點
學習初中物理的目的并不是使學生掌握多少知識,而是引導學生關心周圍的事物,讓學生知道生活中有物理,了解物理在生活實際中的應用,使他們的視野從課本中學到的有限的知識得以開闊,從而提高學生的科學素養.
二、培養學生的物理自主學習能力
1.結合心理學的理論知識,調動學生自主學習的積極性
初中生都是青春期的少男少女,自我約束能力差、對學習保持新鮮的時間短以及情緒容易出現較大的波動是其固有的特點.教師要根據心理學的相關知識對學生進行分析,采用適合的方法幫助學生提高學習的積極性.特別是物理學科,因為物理是一門實踐性以及動手性都非常強的學科,所以學生對于剛剛接觸的物理都是抱有極大的學習興趣的,如何把這份興趣保持下去,就是教師需要做的事情.
2.結合物理學科的特點,調動學生的學習興趣
初中物理的內容大多是與人們的生活經驗有關,物理學科是極易引發初中生興趣的學科,初中物理是比較側重觀察物理現象的學科,教師可以從這些方面來引導學生學會自主學習.在初中物理教學中,除了安排學生做好探究實驗,教師還可以適時隨機地把演示實驗變為學生實驗,讓學生自主、自愿地探求知識,充分發揮學生的積極性、主動性.教師也可以緊密結合教學內容,適時組織相應的課外實驗,充分調動學生的學習興趣.
3.營造寬松的學習環境,調動學生的思維
根據心理學的研究,人類在一個寬松的氛圍中學習比在一個壓抑的環境中更能使大腦興奮,從而人的思維會處于一個興奮的狀態.物理是一門創造性比較強的學科,教師營造一個輕松的環境,對于學生來說是很有必要的.
4.重視對教學方法的反思,不斷改進教學方法
物理是一門拓展性比較強的學科,僅僅學習課堂上的知識對于學生來說是遠遠不夠的,教師要教會學生如何在課后自主學習.同時,教師要不斷地對自己的教學行為進行反思,行之有效的方法就是根據學生的課堂反應進行改進,學生在課堂上積極發言就說明這一次的教學實踐是成功的.如果學生普遍表示提不起興趣或者在課堂上開小差,那就說明這次的教學實踐還需要再改進.就是在這樣的反復實踐中,找到行之有效的教學方法.
5.重視培養學生正確的學習方法,提高學生的學習效率
“授之以魚不如授之以漁”.在教學活動中,教師一定要注意對學生學習方法的引導.在物理教學中,學生不僅僅是在學習知識,也是在學習如何更好地學習.所以,教師要有目的地引導學生參與教學活動,鼓勵學生獨立思考,使自己的教學實踐更加貼合學生的思維方式,通過對教學過程的合理化設計,使學生獨立地去思考和學習.
三、總結